특정 면역: 개발 및 확립

특정 면역 반응은 중추 및 말초 면역 생성 기관으로 구성된 신체의 면역 체계에 의해 수행됩니다. 특정 항원에 노출되었을 때 T 림프구와 B 림프구에 의해 특정 면역이 수행됩니다. 자궁 내 기간은 림프계의 성숙이 매우 역동적으로 진행되는 시기입니다.

B- 및 T-시스템 세포의 다양한 성숙 단계의 순차적 변화는 성숙 또는 분화의 해당 단계를 나타내는 면역학적 마커를 통해 제어될 수 있습니다.

면역 반응에 관여하는 세포의 분화 마커

CD 마커	마커를 운반하는 세포의 유형	기능
CD1	T-림프구	항원 제시 참여
CD2	T-림프구	세포독성 T 림프구의 내피세포, 흉선 상피세포에 대한 접착
SDZ	T-림프구	대부분의 성숙한 T 림프구의 마커인 T 세포 활성화 신호의 전도
CD4	T-림프구	TCR의 공동 수용체, T 헬퍼 세포의 마커
CD8	T-림프구	흉선에서 GCS 제한 림프구의 성숙 및 선택, 세포독성 T 림프구의 표지자
CD25	T세포, B세포, NK세포, 흉선세포, 대식세포	IL-2 수용체의 α-subunit인 T 및 B 림프구, 자연살해세포, 흉선세포 및 대식세포의 활동 및 증식 유도
CD28	T-림프구	TCR 독립적 보조 자극 신호 전달 분자
SDZ0	T-림프구	T 림프구 세포 사멸을 유발하는 신호 전달
CD5	T 및 B 림프구	자가면역질환에 특화됨
CD9	B-림프구	전B세포에 존재하며 혈소판 응집 및 활성화를 담당합니다.
CD19, 20, 21	B-림프구	B 림프구 활성화 및 증식 조절
CD22	B-림프구	적혈구, T 및 B 림프구, 단핵구 및 호중구와의 접착을 담당합니다.
CD40	B-림프구	B세포 활성화, 증식 및 분화
CD16	자연살해자	항원 의존성 보체 매개 세포독성 및 사이토카인 생성 활성화
CD56	자연살해자	세포독성 및 사이토카인 생성 활성화
CD94	자연살해자	자연살해세포 세포독성의 억제/활성화
CD11α CD18	단핵구 과립구	백혈구와 내피세포의 접착, 백혈구와 백혈구의 접착
CD11β CD18	단핵구 과립구	단핵구와 호중구의 내피세포 부착, 보체 결합 입자의 옵소닌화
C11c CD18tov	단핵구 과립구	염증에서 단핵구와 과립구의 내피세포, 식세포 수용체에 대한 접착
CD45	과립구	티로신 인산가수분해효소 수용체
CD64	대식세포	대식세포 활성화
CD34	줄기 세포 또는 헌신적인 콜로니 형성 전구 세포	림프구 L-셀렉틴의 내피세포 부착, 줄기세포의 골수 기질 부착

B 림프구 분화 마커

Pro/pre-B-1 세포	대형 pre-B-97-N 세포	작은 pre-B-97-II 세포	미성숙 B 세포	성숙한 B 세포
CD34	CD40	CD40	CD21	CD40
CD40	CD43		CD22	CD19
CD43	CD19		CD80	CD20
B220			CD86
CD25			CD54
			CD79

T-림프구 분화 마커

프로-T 세포 TH	전 T 세포	미성숙 TN T 세포	DP 세포	성숙한
CD25	CD25	CDZeu	SDZ	CD4
CD44	CDZeu	CD4	CD4+, 8+	CD8
CD117	CD4-	CD8	CD4	SDZ
C3-	CD8-	CD117	CD8	CD4
C4-	CD117			CD8
CD8"
TKP-β
재배열

비특이적 면역과 특이적 면역 모두의 모든 체계, 주로 세포 면역의 발달은 다능성 줄기세포가 형성되는 약 2~3주에 시작됩니다. 모든 림프구, 호중구, 단핵구 아형의 공통적인 줄기세포 전구체는 CD34+ T세포입니다.

T-전구체는 흉선에서 성숙 주기를 거치며 음성 및 양성 선택 과정을 거칩니다. 그 결과, 자가면역 반응 발생 위험 측면에서 신체에 잠재적으로 위험한 림프구의 90% 이상이 제거됩니다. 선택 후 남은 세포는 림프절, 비장, 그리고 림프구 군집으로 이동하여 증식합니다.

3개월차에는 피토헤마글루티닌에 대한 양성 모세포 전환 반응이 관찰되는데, 이는 흉선이 피질과 수질로 분열되는 시기와 일치합니다. 생후 9~15주차에는 세포 면역 기능의 징후가 나타납니다. 지연형 과민 반응은 자궁 내 발달 후기에 형성되며, 출생 후, 즉 생후 1년 말에 가장 활발하게 작용합니다.

주요 림프 기관인 흉선은 임신 6주경에 형성되어 재태 기간 약 3개월에 조직학적으로 성숙합니다. 6주부터 태아의 HLA 항원이 형별화되기 시작합니다. 이는 이 시기부터 태아가 개별 항원의 체질적 "초상"과 면역 체계의 모든 반응에서 나타나는 여러 체질적 특징을 지닌 "면역학적 인격"을 갖게 됨을 의미합니다. 임신 8~9주경에는 흉선에 작은 림프구가 나타납니다. 이 림프구들은 난황낭에서, 그리고 나중에는 간이나 골수에서 이동한 림프구의 후손으로 인식됩니다. 이후 태아의 말초혈액 림프구 수가 급격히 증가하여 12주차 ^{에는 1mm³당 1,000개였던 것이 20~25주차에는} 1mm³당 10,000개로 증가합니다.

체액성 자극인자와 부분적으로 국소 미세환경의 영향을 받아 T 림프구는 세포독성 세포, 보조 세포, 억제 세포, 그리고 기억 세포의 기능을 수행할 수 있습니다. 출생 시 아동의 T 림프구 절대 수는 성인보다 많으며, 기능적으로는 상당히 유능하지만 T 림프구 기능의 여러 특징은 성인이나 소아보다 낮습니다. T 림프구는 인터루킨 4와 5, 인터페론-γ를 생성하는 능력이 약하며, 면역 반응에서 T 림프구와 B 림프구의 상호작용을 조절하는 데 필요한 CD40β 항원의 발현도 약합니다.

면역 반응의 특징은 주로 관련 세포의 체액성 전달 물질 생성 능력과 사이토카인 또는 인터루킨 조절 능력에 의해 결정됩니다. 이러한 정보 및 조절 분자는 이미 수십 가지가 과학 연구를 통해 확인되고 정량적으로 연구되었습니다. 임상 면역학에서는 이 그룹의 10~15가지 생물학적 활성 물질을 확인하는 데 가장 큰 중요성을 둡니다.

흉선의 조기 형태적 및 기능적 성숙은 T 세포계의 발달과 동시에 일어납니다. 이식 거부 반응은 임신 12주부터 보고되었습니다. 출생 시 흉선 림프 조직은 이미 상당한 크기를 가지고 있습니다.

첫 번째 말초 림프선은 임신 3개월부터 형성되지만, 림프 구성 요소가 "형성"되는 것은 다음 달(4개월)입니다. 림프절과 위장관 형성은 임신 21주 이후에만 이루어집니다.

B 세포의 분화는 간이나 골수에서 시작되며, 이 분화는 브루톤 티로신 키나아제 유전자와 밀접한 관련이 있습니다. 이 유전자가 없으면 분화가 불가능하고 아이는 무감마글로불린혈증을 앓게 됩니다. B 림프구 분화 과정에서 면역글로불린 유전자와의 결실 재조합이 일어납니다. 이로 인해 B 세포는 표면에 면역글로불린 M의 구조를 나타내게 되고, 결과적으로 비장과 림프절로 이동하여 재증식합니다. 자궁 내 발달 과정의 오랜 기간 동안 간과 말초혈액에서 우세한 B 세포는 세포질에 무거운 M 글로불린 사슬을 포함하지만 면역글로불린 표면 수용체를 가지고 있지 않은 전-B 림프구로 남아 있습니다. 이러한 세포의 수는 출생 시에 현저히 감소합니다. 전-B 세포가 면역글로불린을 생성할 수 있는 세포로 전환되는 과정은 흉선 인자의 영향을 받아 이루어집니다. B세포가 최종적으로 성숙하여 형질세포로 전환될 가능성이 있으려면 직접적인 미세환경, 즉 림프절의 기질 요소, 장의 림프모낭군, 비장의 참여가 필요합니다.

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특정 면역과 인터루킨

인터루킨	교육의 출처	기능
IL-1	대식세포, 수지상세포, 섬유아세포, NK세포, 내피세포	항원 제시의 가속화, Th 세포에 의한 IL-2 생성 자극, B 림프구 성숙, 염증 촉진 및 발열 작용
IL-2	활성화된 T 림프구(주로 Th1)	T 및 B 림프구의 성장 인자는 Th 및 세포독성 T 림프구의 분화를 활성화하고, NK 세포와 B 림프구에 의한 Ig 합성을 자극합니다.
IL-3	T 세포와 줄기 세포	형질세포 성장 인자, 다군집 자극 인자
IL-4	Th2 세포, 비만 세포	Th0에서 Th2세포로의 분화, B세포 분화, IgE 합성 촉진, 형질세포 성장, 세포독성 림프구 및 NK세포 형성 억제, 인터페론-γ 형성 억제
IL-5	Th2 세포	면역글로불린, 특히 IgA 합성 촉진, 호산구 생성 촉진
IL-6	T 및 B 림프구, 대식세포, 섬유아세포, 내피세포	면역글로불린 합성 촉진, B 림프구 증식 촉진, 간세포 성장 인자, 항바이러스 보호
IL-7	기질 세포, 섬유아세포, 내피 세포, T 림프구, 골수 세포	T세포 전세포와 B세포 전세포 성장 가속화
IL-8	T 세포, 대식세포, 내피세포, 섬유아세포, 간세포	중성구 활성화, 림프구, 중성구, 대식세포 및 호산구에 대한 화학 유인제
IL-9	Th2 세포	IL-4와의 시너지 효과는 IgE 합성 증가, 형질세포 성장, T 림프구 및 호염구 증식 자극에 영향을 미칩니다.
IL-10	Th0 및 Th2 세포, CD8+, 대식세포, 수지상세포	염증성 사이토카인 합성을 억제하고, 대식세포 기능을 억제하며, B 림프구와 비만세포의 성장을 촉진하는 인자
IL-12	대식세포, 호중구, B 림프구 및 수지상 세포	자연살해세포 자극, 림프구 세포독성 성숙, TM세포의 Th1세포로의 성장 및 분화 자극, 염증성 사이토카인인 IgE 합성 억제
IL-13	Th2 세포와 비만 세포	IgE 합성 촉진, B 림프구 성장 촉진, 대식세포 활성화 억제
IL-14	T 림프구와 B 림프구	Ig 생산을 감소시키고 B 림프구의 증식을 증가시킵니다.
IL-15	단핵구와 상피세포	T 림프구의 성장 인자는 Th 림프구와 세포독성 T 림프구의 분화를 활성화하고, NK 세포와 B 림프구에 의한 Ig 합성을 자극합니다.
IL-16	호산구, CD8+, 비만세포	Th 세포, 호산구 및 단핵구의 화학주성을 활성화합니다.
IL-17	기억 T 세포와 NK 세포	IL-6, IL-8 생산을 증가시키고, ICAM-1 발현을 증가시키고, 섬유아세포의 활동을 자극합니다.
IL-18	대식세포	인터페론-γ 합성 촉진
IL-19	단핵구	IL-10 동족체
IL-20	각질세포	건선의 피부 염증에 관여합니다
IL-21	T 림프구와 비만 세포	T세포, B세포, NK세포의 증식을 촉진합니다.
IL-22	T-림프구	IL-10 동족체
IL-23	활성화된 수지상 세포	CD4+ 메모리 T-림프구의 증식을 증가시키고 인터페론-γ 생성을 자극합니다.
IL-24	활성화된 단핵구, T 림프구	IL-10 동족체
IL-25	골수 기질 세포	Th2 사이토카인 생산 증가
IL-26	활성화된 단핵구, T 림프구, NK 세포	IL-10 동족체
인터페론-γ	T 세포	대식세포 활성화, IgE 합성 억제, 항바이러스 활성
종양괴사인자	단핵구, 대식세포, T 및 B 림프구, 호중구, NK 세포, 내피 세포	대식세포에 의한 IL-1 및 IL-6 합성을 유도하고 급성기 단백질 형성을 촉진하며 혈관신생을 자극하고 종양의 세포사멸 및 출혈성 괴사를 유도합니다.
케모카인(RANTES, MIP, MCP)	T 세포, 내피	단핵구, 호산구, T세포에 대한 화학유인제(케모카인)

비교적 성숙한 B 림프구는 표면에 면역글로불린 항원 수용체가 존재하는 것으로 확인됩니다. 간에서는 8주 후부터 이러한 세포가 검출되기 시작합니다. 처음에는 면역글로불린 G와 M의 수용체였고, 나중에는 A의 수용체였습니다. 20주 후에는 비장과 말초 혈액에서 수용체를 가진 세포가 검출됩니다.

B 시스템 세포가 스스로 항체를 생성하는 능력은 태아에서 11~12주차부터 확인되었습니다. 태아가 면역글로불린 M을 형성하는 능력을 가장 빨리 습득하는 시기는 3개월차이고, 그보다 조금 늦게 면역글로불린 B(5개월차)와 면역글로불린 A(7개월차)입니다. 태아기 면역글로불린 D 합성의 시기는 아직 충분히 연구되지 않았습니다. 태아가 스스로 생성하는 면역글로불린 E는 11주차부터 폐와 간에서, 21주차부터는 비장에서 검출됩니다. 탯줄 혈액에는 면역글로불린 E를 운반하는 림프구가 많이 있지만, 면역글로불린 E 자체의 함량은 매우 낮습니다. 임신 37주차까지는 0.5 IU/ml를 넘지 않습니다. 38주가 되면 신생아의 20%에서 면역글로불린 E가 검출되고, 40주가 지나면 34%에서 검출됩니다.

일반적으로 자궁 내 발달 과정에서 면역글로불린 합성은 매우 제한적이며, 항원 자극(예: 자궁 내 감염)에 의해서만 강화됩니다. 태아와 신생아의 체액성 면역 반응은 나이가 많은 아동이나 성인의 반응과 질적, 양적으로 상당히 다릅니다.

동시에, 자궁 내 발달 기간 동안 일부 모체 면역글로불린은 태반을 통해 태아에게 전달됩니다. 그중 면역글로불린 B가 이러한 능력을 가지고 있습니다. 모체 면역글로불린 M이 태아에게 전달되는 것은 태반의 투과성 증가로 인해 가능합니다. 일반적으로 이는 자궁내막염과 같은 모체의 부인과 질환에서만 관찰됩니다. 다른 종류의 모체 면역글로불린(A, E, D)은 태반을 통해 전달되지 않습니다.

태반을 통한 모체 면역글로불린 B의 선택적 이동은 주산기 적응에 중요한 요인으로 간주될 수 있습니다. 이러한 전환은 임신 12주 이후에 시작되어 지속 기간에 따라 증가합니다. 아기가 모체로부터 항균 및 항바이러스 등 다양한 특정 항체를 받는 것은 매우 중요합니다. 이는 모체가 접했던 다양한 병원균으로부터 아기를 보호하기 위한 것이며, 이러한 병원균은 모체 환경에 중요한 역할을 합니다. 특히 태반을 통한 면역글로불린 B2의 이동은 매우 쉽습니다.

태아 면역글로불린과 심지어 태아의 림프구가 모체의 혈액으로 역전이되는 것은 미미한 양이지만 가능하며, 이는 태아 면역글로불린의 동종항원에 대한 모체의 면역 반응을 위험에 빠뜨립니다. 이 기전은 태아의 동종항원 합성 억제 기전 형성에 중요한 역할을 할 것으로 여겨집니다. 여성의 면역억제와 임신 중 상호 면역 관용은 진화적으로 발달된 적응으로, 모체와 태아 간의 항원 차이에도 불구하고 정상적인 임신 과정과 정시 출산을 보장합니다.

출생 후 신생아 혈액 내 T세포와 B세포의 비율은 크게 변동합니다. 신생아 말초 혈액 내 T세포와 B 림프구의 함량은 더 높고 나이가 들면서 감소합니다. 더 두드러진 모세포 전환 반응도 주목할 만합니다. 자발적인 반응과 식물성 적혈구응집소에 의해 자극되는 반응 모두입니다. 그러나 기능적인 측면에서 림프구는 덜 활동적이며, 이는 한편으로는 임신 중 여성의 몸에서 전달되는 물질에 의한 면역 억제, 다른 한편으로는 자궁 내 태아의 항원 자극 부재로 설명됩니다. 후자의 입장에 대한 증거는 자궁 내 감염을 앓았거나 앓고 있는 신생아에서 면역글로불린 A의 함량이 증가하고, 그보다 덜하지만 면역글로불린 M이 증가하는 것입니다.

정상 서식지 요인에 대한 항체를 생성할 수 있는 클론을 선택하거나 이러한 반응의 활성적인 연장에는 매우 복잡한 분화 및 "학습" 메커니즘이 존재합니다. 알레르기 내성 또는 알레르기 소인(아토피 소질) 형성의 주산기적 측면에 대해 논의할 수 있습니다. 자궁 내 기간 동안 알레르겐(아토펜)에 대한 내성은 알레르겐 자체의 영향으로 발생하며, 태반 장벽을 쉽게 통과하지만, 주로 알레르겐-항체 면역 복합체의 침투를 통해 이루어집니다. 알레르겐과 면역 복합체가 내성을 유발하지 못하는 것이 종종 자궁 내 감작의 원인이 됩니다. 최근 수십 년 동안 식품 알레르기가 널리 유병되었으며, 자궁 내 감작의 중요성은 설득력 있게 확인되었습니다.

알레르기 반응 발달 과정에서 면역 체계가 외부 환경의 항원이나 알레르겐과 처음 "접촉"하는 특징이 잠재적으로 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 생후 첫 몇 시간 동안 T-헬퍼 아형 중 하나인 Th1 또는 Th2 사이토카인에서 분비되는 반응 사슬의 능력과 관련된 항원을 접하는 것이 이후 아토피 소질 발달에 결정적인 영향을 미칠 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 자궁 내 생후 말기에 Th2 생성이 우세해지는 것은 적응적인 특성이며, 잠재적인 Th 독성으로부터 태반을 보호하기 위한 것입니다. 이러한 우세는 출생 후 얼마 동안 지속될 수 있습니다. 이 시기에 외부 감작에 대한 "열린 창" 현상이 나타나고 아토피 반응 반응에 대한 고정관념이 형성됩니다. 예비 자료에 따르면, 어린이를 아토펜과의 접촉이나 Th 헬퍼 집단을 포함한 항원과의 경쟁적 노출로부터 보호하는 것은 면역 체계에 대한 "조직화된 조기 경험"의 예가 될 수 있으며, 알레르기 질환을 가장 효과적으로 예방할 수 있습니다.

생후 첫 몇 시간과 며칠 동안 신생아에게 영향을 미치는 특정 알레르겐의 중요성에 대한 충분한 증거가 있습니다. 이러한 "초기 경험" 또는 알레르겐에 대한 지식은 생후 수년이 지난 후 해당 알레르겐을 검출함으로써 임상적으로 유의미한 감작을 확립하는 결과를 가져올 수 있습니다. 신생아의 일차 적응에 대한 복잡한 면역학적 재구조화 과정에서 다른 참여자 또는 적응 기전의 역할은 진화적으로 결정됩니다. 이는 신생아 영양의 특성, 생후 첫 몇 시간부터 나타나는 모체 초유와 모유의 특수 기능입니다.